A Föld felszínére érkező kőzetek folyamatosan érintkeznek a légkörrel, bioszférával, hidroszférával. A negatív környezeti tényezők hatására a kőzetek átalakulni és összeomlani kezdenek. Ez a folyamat több száz vagy több ezer évig is eltarthat. Ennek eredményeként mállási kéreg képződik a föld felszínén.
Definíció és fő típusok
A mállási kéreg tehát másodlagos, legtöbb esetben laza üledékes kőzetek rétege, amely a litoszféra felső rétegeiben helyezkedik el, és a hegyláncok külső tényezők hatására bekövetkező pusztulása következtében alakult ki. A folyamatok eredményeként képződő eluviumnak csak három fő típusa van:
- fizikai;
- vegyi;
- biológiai.
Természetesen az ilyen felosztás némileg önkényes. Az esetek túlnyomó többségében a mállási kéreg e három tényező együttes hatására alakul ki. Ebben az esetben csak az üledékes réteg kialakulásának feltételeinek túlsúlyáról beszélhetünk.
Egy kis történelem
Az „időjárási kéreg” kifejezést először A. Game svájci tudós vette használatba 1879-ben. Az ilyen geológiai rétegek szisztematikus tanulmányozása ezt követően Oroszországban kezdődött. A 19. század végén például a kiváló orosz tudósok, N. A. Bogoszlovszkij, K. D. Glinka, P. A. Zemjatcsenszkij nagy mértékben hozzájárultak ehhez a kutatáshoz. Kezdetben a geológusok nem különböztették meg a mállási kérget a talajtól. A hazai tudós, V. V. Dokuchaev egyértelműen megosztotta ezeket a fogalmakat.
A geológia önálló ágaként a mállási kéreg tudománya csak a 20. század elején alakult ki. Az új irány megalapítói ugyanakkor orosz tudósok is voltak - I. I. Ginzburg, B. B. Polynov. Természetesen néhány külföldi kutató és rajongó is jelentősen hozzájárult a geológia e szekciójának fejlődéséhez – a svéd O. Tamm, az amerikai W. Keller, a német G. Garrassovets és még sokan mások.
Az időjárás fizikai erői
Ebben az esetben a mállási kéreg az alapkőzetből képződő réteg, amely az ásványi összetétel jelentős változása nélkül zúzódik és szétesik. Az ilyen kéregek nagyon gyakoriak az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon, a hegyekben, sivatagokban és félsivatagokban. A fizikai mállás főként a következők miatt következik be:
- számos felengedési és fagyasztási ciklus;
- hőmérséklet-változások;
- növények gyökérrendszerének működése;
- gödrök ásása állatoknak;
- kapillárisvízben lévő sók kristályosítása.
E faj mállási kérgének nagy töredékei általában a közelben találhatóklábánál vagy mélyedésekben. Ugyanakkor a kicsiket elviszi a víz és a szél, néha több száz kilométerre.
A tudósok a fizikai időjárásnak öt fő típusát különböztetik meg:
- havas;
- fagyos;
- besugárzás (sivatagokban);
- jég;
- biológiai.
A vegyi folyamatok megsemmisítése
A Föld felszínén felbukkanó kőzetek természetesen nem csak fizikai tényezők hatására alakulhatnak át. Előfordul, hogy a mállás a szülőtömegben végbemenő összetett kémiai folyamatok miatt is bekövetkezik. Így a sziklák is elég gyakran pusztulnak. A mállási kéreg kémiai képződésének fő tényezői:
- erős szerves savak;
- víz;
- hidrogén-szulfid;
- szénsav;
- oxigén;
- ammónia;
- mikroorganizmusok biológiai aktivitása.
Az alapkőzet vastagságában kilúgozási, oxidációs, oldódási, hidrolízis stb. folyamatok léphetnek fel, amelyek szerkezetének megsértéséhez vezethetnek.
Biológiai időjárás
Az ilyen típusú megsemmisítés fizikai és kémiai folyamatok kombinációja. Például a fák és cserjék gyökerei benőhetnek az anyakőzetbe, hogy vízhez és tápanyaghoz jussanak. Ahogy fejlődnek, egyre jobban kettészakadnak a tömbben. Az állatok ugyanezt teszik, amikor beássák magukat. Természetesen egy gopher vagy például egy tölgyfa nem tud tönkretenni egy egész sziklát. De az eredménybenlétfontosságú tevékenységükhöz az üreg ezután vizet kap. Ennek eredményeként mállási kéreg képződik. Az alapkőzet pusztulása ebben az esetben fizikai tényezők és kémiai reakciók hatására egyaránt bekövetkezhet.
Épület
Az időjárásálló kéreg egy tömb, amely közvetlenül a talaj alatt helyezkedik el. Ez utóbbitól elsősorban abban különbözik, hogy nem megy át humuszképző folyamatokon. A mállási kéreg szerkezete a legtöbb esetben nem túl bonyolult. Kellően hosszú átalakulási folyamatok esetén világosan meghatározott horizontok különböztethetők meg benne. Például az eluvium rétegei alulról felfelé a következőképpen rendezhetők:
- zúzott kő vagy kőtörmelék - enyhén módosított, enyhén repedezett, gránit;
- vízkeverék - általában szürke színű, kézzel könnyen törhető;
- kaolin - ásványi agyagmassza, különálló területekkel laza kavicsanyaggal.
A mállási kéreg ilyen szerkezete általában gránitterületeken figyelhető meg.
Fejlesztési szakaszok
Az eluvium kialakulásának legkedvezőbb feltételei a kiegyenlített domborzat és a forró éghajlat. A mállási kéreg kialakulásának négy szakasza van:
- a fizikai időjárás túlsúlyával;
- könnyen oldódó elemek - kén, klór, mész - eltávolítása;
- kaolinok képződése a kalcium, kálium és magnézium eltávolításával;
- lateritok képződése.
Laterit mállási kéregtitánnal, vassal és alumíniummal dúsított kőzeteken trópusi körülmények között is jól fejlődik.
Típusok az oktatás helye és feltételei szerint
Az időjárási kéregek természetesen nem csak a kialakulásának módjában különbözhetnek egymástól. Ezenkívül az ilyen tömböket összetétel szerint osztályozzák. Ebben a tekintetben a következő típusú mállási kéregeket különböztetjük meg:
- sziklás - főleg a hegyekben alakult ki;
- klasztikus - szintén leggyakrabban hegyvidéki területeken képződik, amelyet lekerekítetlen törmelék képvisel;
- kisföldi karbonát - magmás kőzeteken vagy löszszerű vályogokon képződik (Örményország, Krím, Mongólia);
- finomszemcsés sziallit – sziallitos anyagok komplexét tartalmazó kéreg (Oroszország északi síksága);
- agyagos - főleg száraz éghajlaton képződik;
- agyagos vastartalmú - trópusi és szubtrópusi övezetekben alakult ki;
- ferrites;
- bauxit – nagy mennyiségű alumínium-hidroxidot tartalmaz.
Morfogenetikus fajok
Ebben a tekintetben a következő típusú mállási kéregeket különböztetjük meg:
- areal;
- lineáris.
Az első típusú képződmények igen nagy, több száz és ezer négyzetkilométeres területeket fednek le. Ebben az esetben a tektonikusan legyengült zónák mentén lineáris mállási kéreg alakul ki. Ezért ezek csak kis helyi zónákat alkotnak az eltérő tevékenységű területek sztrájkjának megfelelően.
A dombormű boncolása nagymértékben akadályozhatja a kéreg kialakulásátmállás. A helyek felemelkedése gyakran meghaladja az eluvium képződés sebességét. Ennek eredményeként a mállási kéreg denudáción megy keresztül, amíg teljesen meg nem alakul. Ebben az esetben hatalmas tömegű, durván szétszórt anyag kerül a végső lefolyási tározókba. Például r. Az Ob évente 394 km-rel tölti fel az óceánt3 különféle kőzetekkel.
Mi lehet az erő
A mállási kéreg kialakulása a Földön sok ezer éve tart. Természetesen a bolygó különböző helyein az ilyen folyamatok nem azonos időintervallumot vettek igénybe. A bolygó kialakulásának szakaszában keletkezett kőzetek hosszabb ideig, a későbbi időszakokban keletkeztek - rövidebb ideig - pusztultak el. Ezért a Föld összes mállási kérgéje feltételesen felosztható modernre és ősire.
Az első típusú eluvium általában nem rendelkezik túl nagy erővel. Az ilyen mállási kéregek még nem alakultak ki teljesen, és gyakran nincs is világos horizontjuk. Az ókori eluviumok általában nagyon vastag masszívumokat képeznek, kifejezett rétegzettséggel.
A bolygó különböző helyein, a kialakulás időtartamától függően, a mállási kéreg vastagsága több métertől több száz méterig terjedhet. A legtöbb esetben az eluviális altalaj réteg vastagsága 30-40 m. A mállási kéreg a trópusi és szubtrópusi vidékeken a legvastagabb. A legvékonyabb eluviumok általában sivatagokban és sztyeppékben figyelhetők meg.
Az ősi mállási kéregek a következőkre oszthatók:
- Prekambrium;
- Felső paliozoikum;
- triász-jura;
- kréta-paleogén;
- Pleothin-Quaternary.
Az ilyen kéregeket már a kialakulás után is gyakran ismétlődő fehérítési folyamatoknak vetették alá: samotizálódás, kaolinosodás, piritizálódás, gleyesedés, karbonátosodás, szikesedés stb. Jelenleg az ilyen eluviumok nagyon jól megőrződnek a földön, főleg ott, ahol fiatalabbak. sziklák hevernek felettük, amelyek megóvják őket a pusztulástól.
Víz alatti időjárás
A kőzetek pusztulási termékei természetesen nem csak a földfelszínen halmozódhatnak fel és alkothatnak teljes geológiai tömegeket. A mállási kéreg a tengerek és óceánok fenekén is jelen van. Ebben az esetben a kőzet pusztulása (halmirolízis) főként a következők hatására megy végbe:
- mineralizált tengervíz;
- vízhőmérséklet-ingadozások;
- nyomás;
- változások a gázrendszerben stb.
A csapadék általában gyorsabban halmozódik fel a tengerek és a tározók fenekén, mint a szárazföldön. Néha a halmirolízis során különböző összetételű víz alatti kemény héjak képződnek: meszes, vas-mangán, dolomit stb. Az ilyen rétegek vastagsága általában nem haladja meg az 1 m-t.
Milyen ásványi anyagok fordulhatnak elő
A mállási kéreg vizsgálatának nemcsak elméleti (a kialakuláskori paleogeográfiai környezet helyreállítása), hanem gyakorlati értéke is van. Az a tény, hogy az ilyen geológiai képződmények gyakran gazdagok különféle értékes ásványokban:
- vasérc;
- bauxitok;
- mangán;
- nikkelércek;
- kob alt stb.
Az ősi mállási kéregekben bizonyos esetekben a különféle fémek különálló területeken nagyobb mennyiségben halmozódhatnak fel, mint akár az anyakőzetben. Például így alakult ki sok ma már iparilag fejlett lelőhely az Urálban.
Emberi gazdasági felhasználás szempontjából is igen értékesek lehetnek a mállási kéregek különféle agyagos képződményei. Az ilyen anyagot kerámia vagy tűzálló nyersanyagként használják, fehérítő és egyéb értékes tulajdonságokkal rendelkezik. Természetesen a különféle ásványi anyagokban a leggazdagabbak az ősi kéregek.
Alluviális betétek
A mállási kéreg tehát olyan képződmény, amely korunkban nagy gazdasági jelentőséggel bír a fémek és agyag bányászata szempontjából. Ezenkívül az ilyen rétegekben gyakran vannak elszórtan nagy területű arany, platina, ezüst, gyémánt stb. Az ilyen területeken a drágakövek és nemesfémek kitermelését végzik, ideértve ipari módon is. Ilyen lerakódások az ősi és a modern mállási kéregekben egyaránt megtalálhatók. Az aranyat, a gyémántot vagy a platinát ebben az esetben egyszerűen az összeomló alapkőzet vastagságából kiáramló víz hozza létre, és felhalmozódnak például sekélyekben vagy folyókanyarokban.
Mi az illúvium
Általában ugata mállásgeológusok eluviumnak nevezik. De van egy másik típusú masszívumok is, amelyeket nem az eredeti kőzet töredékei alkotnak ezen a bizonyos területen, hanem kívülről hoztak létre. Az ilyen mállási kérgeket infiltrációnak nevezik. Összetételük változhat. Például megkülönböztetnek karbonátot, szulfátot, sót és szilíciumtartalmú illúviumot. Természetesen az ilyen típusú mállási kéregekben is gyakran képződnek különféle lerakódások.
